基于Fluent的环形多喷嘴辅助吸油装置的设计

针对液压泵在吸油过程中容易出现吸油不足的问题,设计了一种环形多喷嘴射流辅助吸油装置。在考虑装置尺寸要求和工况条件下,吸油装置的面积比应适当取大。建立辅助吸油装置的计算流体动力学三维模型,利用Fluent软件研究了喷嘴个数、喷嘴入射角、喉嘴距、吸入室角度、喉管长度等参数对环形多喷嘴辅助吸油装置性能的影响。结果表明:在保证喷嘴出口总截面积相同的条件下,喷嘴个数n越少越好,即n=2时效率最高;在一定范围内,喉嘴距和喷嘴入射角对效率的影响不大,入射角一般取值在20°~35°之间,喉嘴距取值接近喉管入口直径较好;吸入室角度对装置的影响很小,在计算的14°~52°时效率变化不大;环形射流装置的最优喉管长径比为2~2.5。     

基于射流原理的液压泵补油装置特性研究

利用射流补油的方法,不仅能解决液压泵吸油不足的问题,也能将系统中的溢流能量回收利用,在改善泵的性能同时,提高能源的利用率。利用FLUENT对射流补油装置进行仿真计算,研究各相关参数对射流补油装置的影响,得到射流装置的最佳结构参数,使其能够拥有较大的引射比。研究结果表明:使用渐缩孔、大压差和小孔边距有利于装置补油。     

高速轴向柱塞泵空化机制研究与优化

为降低高速轴向柱塞的空化程度,以某型号轴向柱塞泵为例,利用Pumplinx软件搭建CFD仿真模型,探究不同转速与不同吸油口压力对泵空化程度的影响,并结合MATLAB软件对离散的仿真结果进行拟合,得到转速、吸油口压力与吸油效率的变化规律曲线。研究结果表明：当柱塞腔内气体体积达到12% 以上,柱塞泵吸油效率下降甚至无法吸油;通过提高吸油口压力可以有效降低柱塞腔的空化程度,提高柱塞泵吸油效率;为了保证泵在5 000~6 000 r/min下能够正常吸油且有较高的吸油效率,可以使吸油口压力值介于0.25~0.30 MPa之间,此时柱塞腔空化程度和吸油效率均达到相对稳定。     

液压柱塞泵流量脉动测试的试验研究

提出了液压泵流量脉动测试的实用近似方法,对液压柱塞泵流量脉动的测试技术进行了系统的试验研究。并以一台较大排量的轴向柱塞泵为被试泵,建立了流量脉动测试系统,实现了多种压力下被试泵流量脉动的测试。     

基于AMESim的轴向柱塞泵流量脉动特性仿真研究

流量脉动特性是轴向柱塞泵的固有特性,是影响轴向柱塞泵工作性能和液压系统稳定性的重要因素。为减小轴向柱塞泵的流量脉动,理论分析了其运动特性和流量脉动特性;基于AMESim软件建立了仿真模型,得到了不同柱塞数目、转速和斜盘倾角情况下的流量脉动曲线。研究结果表明:轴向柱塞泵的流量脉动随柱塞数目增加、转速提高和斜盘倾角的增大而减小,研究结果为减小轴向柱塞泵的流量脉动提供了参考依据。     

基于配流盘结构的偶数轴向柱塞泵研究

为了从理论上研究奇数和偶数柱塞油缸对轴向柱塞泵流量脉动的影响,给柱塞泵的设计与选型提供理论依据,在轴向柱塞泵理论流量特性的基础上,考虑了配流盘结构的因素,发现柱塞油缸数的奇偶性对轴向柱塞泵流量脉动影响并不大.偶数柱塞个数的轴向柱塞泵也实际可行.     

基于FLUENT的轴向柱塞泵综合性能研究

为提高柱塞泵的容积效率、减少振动和噪声、延长工作寿命,合理地确定柱塞泵工作转速范围。运用FLUENT对轴向柱塞泵的运动特性进行仿真分析,研究了柱塞泵的转速和负载与脉动、效率、噪声三者之间的关系。仿真结果表明:柱塞泵的容积效率随着转速升高而升高,随着负载增大而减小;流量脉动率随着负载的增大而增大,随着转速的增大而减小;噪声随负载和转速的增大而增大。仿真结果与实验结果基本吻合,通过实验数据验证了仿真分析的准确性,为柱塞泵动力学建模以及机电液系统全局性能仿真分析提供了可信方法。     

等离子喷涂射流对飞行粒子的影响

利用Spraywatch热喷涂监控仪对等离子射流的形貌进行了观察,对飞行粒子的速度、温度进行了测量,并把等离子喷涂射流的产生、脉动和射流对粒子的作用进行了分析研究.结果表明:射流脉动主要是由于电孤大尺寸分流和卷吸作用造成的,改善射流脉动可以减小射流中粒子的速度和温度梯度,进而可以提高等离子喷涂的质量.     

基于预压缩容腔的柱塞泵脉动研究

流量脉动是导致柱塞泵噪声的主要原因,而且流量脉动会通过管道传播给液压系统的其他元件,引起其振动发出噪声,所以减小柱塞泵的流量脉动成为了研究的重要问题。传统的减小流量脉动的方式是在配流盘的腰形槽前端加工三角槽,但这种方式对工况较为敏感,当转速、压力发生变化时不能很好地减少脉动。通过PumpLinx仿真软件验证了另外一种减少流量脉动的方式,该方式是在配流盘三角槽前端设置一个预压缩容腔。仿真结果表明:当转速、出口压力发生变化时,预压缩容腔可以较好地减小流量脉动。     

基于虚拟样机的双向非对称柱塞泵特性研究

根据柱塞泵的物理模型参数,分别在AMESim与ADAMS环境中构建了柱塞泵的液压模型与动力学模型,并通过二者的底层接口搭建起液固耦合的轴向柱塞泵虚拟样机模型。基于虚拟样机,研究EHA三油口非对称柱塞泵的正反旋向特性。结果表明：随着转速的提高,柱塞泵的出口流量脉动率降低;随着负载的增加,单柱塞所受轴向液压力升高,泵的输入转矩增加;反转情况下,柱塞通过三油口柱塞泵配流窗口之间的非死点过渡区域时会产生比正转时更大的流量脉动与压力超调。在此基础上,通过试验测试,验证了仿真结果及设计参数的正确性。     

基于AMESim的柱塞泵热力学模型及仿真

着重分析柱塞泵的工作过程和传热机理,在此基础上建立柱塞泵的热力学模型,并利用AMESim软件平台搭建其仿真模型,最后针对典型液压系统对柱塞泵进行温度仿真计算。仿真结果表明:所建立的AMESim仿真模型能够反映泵的温度特性,为液压系统热力学模型的建立提供了参考。     

基于AMESim的斜盘式轴向柱塞泵脉动特性分析

在分析斜盘式轴向柱塞泵工作原理的基础上,利用经典理论公式计算其脉动系数;利用仿真软件AMESim建立柱塞泵系统理论模型,通过仿真计算出脉动系数并与理论公式计算结果进行对比,验算AMESim仿真计算方法的正确性;考虑配流等实际条件建立柱塞泵系统的实际模型,通过仿真运算得出具有不同柱塞数的柱塞泵在不同工况下的流量脉动系数和压力脉动系数,为泵的应用提供有益的参考.     

一种用于液压电梯驱动系统的柱塞式液压泵

设计了一种用于液压电梯驱动系统的柱塞式液压泵,对其组成部分、工作原理进行了介绍,并分析了其优点及创新点。该柱塞泵输出压力稳定,能够在很大的范围内连续进行数字化控制与调节,尤其适用于液压电梯等需要大功率、连续调速的设备,具有比较广阔的应用前景。     

柱塞泵主轴球窝加工研究

针对车间在产工件柱塞泵轴,分析该工件球窝部分的技术要求及加工难点,引入NX8.5软件进行刀路轨迹设计,给出一种倒扣加工的方法,使用VERICUT软件进行仿真加工,并进行模型实体与加工实体误差分析,根据分析报告对刀路轨迹进行改进。     

轴向柱塞泵的模态实验研究

以斜盘式柱塞泵作为研究对象,运用有限元分析的方法,对其施加满足实际工况的约束,在计算机容量允许的情况下,选择精度更高的单元和划分更细的网格密度,计算出柱塞泵的固有频率以及模态振型.为了验证有限元法计算结果,又通过实地的振动试验,具体测出了柱塞泵的共振频率,验证了有限元计算结果的正确性.     

掘进机液压系统中柱塞泵壳体温升的试验分析

针对隧道掘进机液压系统中三联柱塞泵壳体温度存在明显差异的问题,首先分析轴向柱塞泵的生热机制,并对三联泵中不同排量的轴向柱塞泵进行了壳体温升、泄油压力及泄油流量的空载试验。试验结果表明:排量为145、260 mL/r的轴向柱塞泵,其壳体中部温度最高,是滑靴副、柱塞副、配流副、柱塞泵搅动总功率损失所致;带离心加注泵的柱塞泵,通过将泵送的多余油液经壳体流回油箱,可显著降低柱塞泵壳体温度,降温可达11℃。     

带预压缩腔结构的柱塞泵出口流量分析及实验

以某型号带预压缩腔结构的高压柱塞泵为对象,建立该柱塞泵内部流体模型,利用计算流体动力学软件PUMPLINX对该柱塞泵内部流体动力学进行仿真,分析负载压力、转速以及不同的预压缩腔结构参数对高压柱塞泵出口流量脉动率的影响。结果表明:当预压缩腔节流孔直径分别为2、3和4 mm时,泵出口流量脉动率分别为39.87%、16.43%和17.67%;当预压缩腔节流孔跨度分别为5°、9°和12°时,泵出口流量脉动率分别为17.56%、13.21%和14.15%;当预压缩腔体积从200 cm^3增大至300 cm^3时,泵出口流量脉动率从22.67%减小至14.41%,当预压缩腔体积继续从300 cm^3增大至400 cm^3时,泵出口流量脉动率基本保持不变。该仿真结果为泵内部预压缩腔结构的设计与优化奠定了理论基础。最后对该高压柱塞泵进行了流量测试实验,实验结果与仿真结果一致,证明了仿真数据的正确性。     

基于AMESim的电动伺服变量柱塞泵建模与仿真

阐述了一种新型电动伺服变量泵的结构组成和工作原理,基于AMESim软件建立泵体各部件及整体仿真模型,对其流量特性、流量-压力特性和变量调节特性进行了仿真分析。结果表明:所设计的电动伺服变量柱塞泵性能良好,能够满足使用要求;采用AMESim软件搭建的系统仿真模型可信度较高,可以很好地反映系统的实际运行情况,能够通过仿真指导系统的优化设计和控制算法实现。